Naprężenie i odkształcenie osiowe: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Naprężenie i odkształcenie osiowe: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Ø 16 mm1 mP = 45 kN

Pełny pręt okrągły przenosi osiową siłę rozciągającą P. Wyznacz naprężenie normalne σ w pręcie.

P = 45 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Łatwy
80 kNØ25110 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: brąz, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 60 mm, E = 110 GPa). Oba mają długość 500 mm i są razem ściskane między sztywnymi płytami siłą 80 kN. Wyznacz naprężenie ściskające σr w pręcie.

P = 80 kNpręt: Ø25 mm, E = 200 GParura: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Średni
P = ?12500 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,5 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 500 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: miedź, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 120 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,5 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPaodcinek 2: miedź, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Średni
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,2 mm

Pręt składa się z odcinka (materiał: stal, średnica 25 mm, długość 300 mm, E = 200 GPa) połączonego końcami z odcinkiem (materiał: mosiądz, średnica 40 mm, długość 200 mm, E = 100 GPa). Jest zamocowany na jednym końcu i rozciągany na drugim. Wyznacz obciążenie osiowe P, które wydłuża go łącznie o 0,2 mm.

odcinek 1: stal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPaodcinek 2: mosiądz, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Trudny
P = ?Ø2570 GPaØ120/70400 mm

Pręt (materiał: stal, średnica 25 mm, E = 200 GPa, naprężenie dopuszczalne 150 MPa) znajduje się wewnątrz rury (materiał: aluminium, średnica zewnętrzna 120 mm, średnica wewnętrzna 70 mm, E = 70 GPa, naprężenie dopuszczalne 60 MPa). Są razem ściskane między sztywnymi płytami. Wyznacz największe obciążenie Pmax.

pręt: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MParura: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Trudny
Ø 40 mmAluminium1 mØ 12 mmStal2 mP = 50 kN

Pręt schodkowy jest utwierdzony w ścianie i obciążony na swobodnym końcu. Wyznacz największe naprężenie normalne σmax w pręcie.

P = 50 kNodcinek 1: Ø40 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)odcinek 2: Ø12 mm, 2 m, stal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. σ = 223,8 MPa
  2. 2. σr = 15,52 MPa
  3. 3. P = 77,89 kN
  4. 4. P = 43,04 kN
  5. 5. Pmax = 465,3 kN
  6. 6. σmax = 442,1 MPa

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.